Исследование процесса стружкообразования при резании металлов методом цифровой корреляционной спекл-интерферометрии

Рассмотрен новый метод спекл-интерферометрии, при котором вследствие пластической деформации при резании происходит изменение микроструктуры поверхности торца обрабатываемого резцом диска в зоне резания, что вызывает смещение наблюдаемого спекла. Постоянное сравнение изменяющихся кадров спеклов позволяет судить о процессе деформирования в течение времени наблюдения. Изложена методика использования цифровой корреляционной спекл-интерферометрии для изучения процесса свободного резания на основе анализа векторных полей перемещения, направлений перемещений, компонент относительной деформации и скорости деформации. Приведено сравнение картин деформации при резании инструментом с различной геометрией режущего клина. Метод цифровой корреляционной спекл-интерферометрии имеет высокую разрешающую способность и относительно недорогое приборное обеспечение. Рассмотрен способ экспериментального определения деформации в зоне стружкообразования при свободном резании металлов. Приведены описание эксперимента и требования для его реализации. Представлены векторные поля перемещения деформируемого материала. Приводится расчет деформации и скорости деформации по полученным экспериментальным данным.

Литература

[1] Розенберг А.М., Насосов К.А. Факторы, влияющие на процесс деформации при резании // Изв. ТПИ. 1957. Т. 85. С. 118-131.

[2] Розенберг А.М., Еремин А.Н. Элементы теории процесса резания металлов. М. - Свердловск: Машгиз, 1956. 319 с.

[3] Дель Г.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978. 174 с.

[4] Полетика М.Ф. Теория резания: Ч. 1: Механика процесса резания. Томск: Изд-во ТПУ, 2001. 202 с.

[5] Куфарев Г.Л., Окенов К.Б., Говорухин В.А. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании. Фрунзе: Мектеп, 1970. 170 с.

[6] Куфарев Г.Л. Скорость деформации в процессе резания пластичного металла. Изв. ТПИ, Т. 96. 1. 1959. С. 11-17.

[7] Зорев Н.Н. Исследование элементов механики процесса резания. М.: Машгиз, 1952. 364 с.

[8] Зворыкин К.А. Работа и усилие, необходимые для отделения металлических стружек. М.: "Русская" типолитография, 1893. 80 с.

[9] Гольдшидт М.Г. Деформации и напряжения при резании металлов. Томск: STT, 2001.180 с.

[10] Дель Г.Д. Метод делительных сеток. М.: Машиностроение, 1979. 144 с.

[11] Приговорский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1983. 248 с.

[12] Ефимович И.А. Циклический характер напряженно-деформированного состояния режущей части инструмента в процессе резания // Вестник машиностроения. 2003. № 7. С. 48-52.

[13] Peters W.H., Ranson W.F. Digital imaging techniques in experimental stress analysis. Optics and Lasers in Engineering. 1982. Vol. 21. No. 3. P. 427-431.

[14] Борыняк Л.А., Непочатов Ю.К. Голографический интерферометр для определения деформационных полей перемещений в изделиях микроэлектроники // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 3. C. 82-88.

[15] Волков И.В. Внестендовая спекл-голография. Использование голографической и спекл-интерферометрии при измерении деформаций натурных конструкций // Компьютерная оптика. 2010. Т. 34. № 1. C. 82-89.

[16] Рябухо В.П. Спекл-интерферометрия // Соровский образовательный журнал. 2001. Т. 7. № 5. С. 1-9.

[17] Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. 423 с.

[18] Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969. 504 с.

[19] Воронцов А.Л., Султан-Задэ Н.М., Албагачиев А.Ю. Разработка новой теории резания // Вестник машиностроения. 2008. № 4. С. 69-74.